事先申明，本文在了解Linux輸入輸出重定向方面，是有點幹貨的。有别于一般泛泛然的講解，内容以源碼為證，講的比較實在。當然，如果你對“輸入輸出重定向”這個概念上都不知道，還是歡迎移步看我的其它文章吧。
Linux的shell指令的進階操作，主要有:
- 輸出重定向，操作符是：>、>>
- 輸入重定向，操作符是：<
- 管道操作，操作符是（｜）
為了從原理上說明管道操作，我們首先得了解檔案描述符。關于檔案描述符的背景知識，請參看我發過的筆記《我當年的Linux系統程式設計筆記－檔案描述符》，這裡不再複述。這裡隻對檔案描述符、标準檔案描述符的概念進行一個大緻的講解。
1 檔案描述符
檔案描述符在形式上是一個非負整數。實際上，它是一個索引值，指向核心為每一個程序所維護的該程序打開檔案的記錄表。當程式打開一個現有檔案或者建立一個新檔案時，核心向程序傳回一個檔案描述符。在程式設計中，一些涉及底層的程式編寫往往會圍繞着檔案描述符展開。但是檔案描述符這一概念往往隻适用于UNIX、Linux這樣的作業系統。在windows中，核心記錄應用打開的對象，就是handle句柄，也是一個整數值，兩者有相似之處。
在Linux中，在編寫腳本的時候會頻繁使用标準輸入（ stdin）、标準輸出（ stdout）和标準錯誤（ stderr）。通過内容過濾将輸出重定向到檔案是我們平日裡的基本任務之一。檔案描述符是與某個打開的檔案或資料流相關聯的整數。檔案描述符0、 1以及2是系統預留的，相當于每個程序的全局變量，它們被稱為标準檔案描述符。
2 Shell 輸入重定向"<"的基本概念
指令文法：command < file
對該指令的解釋是：将輸入重定向到 file。
進一步的解釋是：本來需要從鍵盤stdin擷取輸入的指令，會轉移到檔案file讀取内容。
3 Shell 輸入重定向"<"指令的例子
$ cat input.txt
Line1:This is a sample
Line2:123456abc
Line3:Just file!
$ wc -l < input.txt
3 （wc指令統計的行數）
注意：如果指令不能從标準裝置（stdin）讀取資料，這個指令就不能做輸入重定向。舉例如下：
$ cat wantToEcho.txt
Line1:This is wantToEcho file
$ echo < wantToEcho.txt
指令“ echo < wantToEcho.txt”不會顯示任何資料到指令行上。因為echo指令沒有從标準裝置（stdin）讀取資料的能力，是以不會執行成功。
4 代碼實證了解
從程式的觀點出發，輸入重定向指令“command < file”中，Linux管道機制将操作符“<”右邊的file打開後，輸出到stdin。如果command具有從stdin讀取資料的動作，就正好接收處理。不符合這種情況的指令，不可以用到輸入重定向中來。
怎麼證明這個觀點呢？還是下面的代碼"in-redirect.c"驗證最為直接。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#define BUF_LEN 1024
int main(void)
{
char read_buf[BUF_LEN +1];
ssize_t len_read;
len_read = read(0,read_buf,BUF_LEN); //這個0，就是stdin
if ( len_read < 0 )
{
perror("perror:file read error ");
exit(1);
}
read_buf[len_read]=0x0;
printf("read stdin:%s\n",read_buf);
return 0;
} 編譯：gcc in-redirect.c -o in-redirect.out
下面是驗證過程：
$ ./in-redirect.out
123456abc789 (此處手工輸入)
read stdin:123456abc789
$ cat input.txt 下面一行是input.txt檔案中的内容
Line1:This is a sample
$ ./in-redirect.out < input.txt
read stdin:Line1:This is a sample
in-redirect.out這個程式，會從stdin中讀取内容，通過“<”把它重定向成向input.txt中讀資料了。因為有了源碼示例，是以這個對“<”的了解比較通透。
為什麼上面的代碼“read(0,...);”之前，不用先open打開呢？
這是因為“标準檔案描述符”有别于其它“檔案描述符”，它們是程序建立就預設打開着的，不用open。你可以了解為0、1、2這三個檔案描述符是程序的全局變量。既然是全局變量，拿來就用，可以read，也可以write，就不用open了，因為程序在建立之初，就相當于為你open過了。
5 輸入重定向（<）和輸出重定向（>、>>）的差別
從系統程式設計的角度來了解，輸出重定向"command > file"就是：command指令輸出資料，向stdout或stderr輸出（write）資料，Linux Shell把這些資料重新定向（open）輸出（write）到file檔案中。也就是說：輸出重定向就是對stdout或stderr進行重定向。
而輸入重定向“command < file”，則是把Linux Shell把檔案打開（open），write到stdio中去，然後command來讀取（read）stdio的資料并進行處理。也就是說：輸入重定向，就是對stdin進行重定向。
6 輸入重定向和輸出重定向混用
其實，隻要符合輸入輸出重定向的文法，内部再符合标準輸出輸出的stdout、stdin、stderr的讀read寫write要求，都可以組合使用，不管指令有多麼長。
比如上面的指令：wc -l < input.txt （統計input.txt的行數），如果我們想把它再輸出到一個計數檔案cout.txt中，可以這樣做
$ cat input.txt
Line1:This is a sample
Line2:123456abc
Line3:Just file!
$ wc -l < input.txt > cout.txt
$ cat cout.txt
3
這兩個指令和執行結果的說明：
wc -l < input.txt > cout.txt ：wc指令本來要從stdin中讀取資料，結果被輸入重定向了（<），變成從檔案input.txt中去讀資料了。輸出的結果本來要輸出到stdout螢幕，結果被輸出重定向了(>)，變成了輸出到檔案cout.txt中了。
（這裡是虎哥，撸代碼闆子20載，目前文筆尚差，但均是有感而發。技術一般，還需提高。請關注我，看看數位，聊聊軟體，侃侃職場，互相學習，有項目一起發财！）